DE1924192A1 - Dichtungsanordnung zur Stroemungsbegrenzung laengs umlaufender Wellen - Google Patents
Dichtungsanordnung zur Stroemungsbegrenzung laengs umlaufender WellenInfo
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Description
Westinghouse Electric Corporation, J Gateway Center, Pittsburgh,
Pennsylvania, Vereinigte Staaten von Amerika
Dichtungsanordnung zur Strömungsbegrenzung längs umlaufender
Wellen
Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung zur Strömungsbegrenzung längs umlaufender Wellen, welche durch
öffnungen in Wänden ragen, die Bereiche höheren Druckes von solchen niedrigeren Druckes trennen, mit einem im wesentlichen
radial von der betreffenden Welle abstehenden, eine Dichtfläche aufweisenden Flansch und mit einem die Welle umgreifenden
ringförmigen Dichtungskörper, der mit Bezug auf die betreffende Wand dichtend angeordnet ist und eine der Wellenflansch-Dicht-
ORiGiNAL INSPECTED
«09893/1197
1924112 J,
fläche gegenüberstehende Dichtfläche aufweist, wobei diese beiden Dichtflächen zvrisehen sich einen Strömungsweg zwischen
dem betreffenden Bereich höheren Druckes und dem betreffenden Bereich niedrigeren Druckes bilden und dem in diesem StPömungsweg
herrschenden Druck ausgesetzt sind, während der ringförmige Dichtungskörper an der seiner Dichtfläche abgewandten
Seite außerdem eine größenmäßig vorbestimmte Fläche aufweist, die dem genannten höheren Druck ausgesetzt ist.
Bei aus der USA-Patentschrift 3 179 ^22 bekannten geregelten
Leckstromdichtungen für Wellen ist deren Wirkungsweise vom Kräftegleichgewicht von in axialer Richtung auf einen
sich nicht drehenden Dichtungsring einwirkenden Drücken abhängig, welcher nahe eines sich drehenden Bundes einer Pumpenwelle
angeordnet ist. Die auf den Dichtungsring einwirkenden Kräfte entsprechen den auf die Flächen dieses Dichtungsringes einwirkenden
Drücken des Pumpenfördermittels und sind derart bemessen, daß der Dichtungsring, welcher axial in Richtung zu
dem sich drehenden Wellenbund hin und von diesem weg beweglich ist, zwecks Änderung seines Abstandes jeweils zu dem sich drehenden
Wellenbund und damit auch zur Abstandsänderung zwischen den betreffenden Dichtungsflächen jeweils axial verschoben wird.
Auf diese Weise kann die, die Dichtflächen je Zeiteinheit passierende Leckströmungsmenge so lange ansteigen, bis der
in einer Gegendruckkanimer herrschende Druck auf einen Wert
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angestiegen ist, bei welchem die auf die eine Fläche des
Dichtungsringes infolge des in der Gegendruckkammer erreichten Druckes einwirkende Kraft die Kraftwirkung des auf die gegenüberliegende
Flache des Dichtungsringes einwirkenden Strömungsmitteldruckes ausgleicht, so daß dieser Dichtungsring eine
Gleichgewichtslage einnimmt. Die zeitliche Leckströmungsmenge ist demzufolge eine Funktion des Druckes, der Ausbildung des
Strömungsweges und der Temperatur. Hierdurch ergeben sich jedoch Nachteile, da eine Dichtung gegen Temperaturschwankungen
unempfindlich sein soll und bei allen Drücken und Temperaturen eine im wesentlichen konstante Leckströmungsmenge je Zeiteinheit
beibehalten soll.
Durch die Erfindung soll demzufolge in erster Linie die Aufgabe gelöst werden, bei Dichtungsanordnungen der
vorstehend erwähnten Art auch unter sich ändernden Betriebsbedingungen stets eine im wesentlichen konstante Leckströmungsmenge
je Zeiteinheit aufrechtzuerhalten.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß bei der eingangs erwähnten Dichtungsanordnung der ringförmige
Dichtungskörper und/oder der Wellenflansch einen mit der betreffenden Dichtfläche versehenen kreisscheibenförmigen
Dichtungsring aufweist, der derart mit dem zuge-
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hörigen Dichtungskörper bzw. dem zugehörigen Wellenflansch
verbunden ist, daß hierdurch der dem Bereich niedrigeren Druckes näher gelegene Dichtungsringabschnitt federnd bzw. elastisch
gegen die jeweils gegenüberliegende Dichtfläche des Wellenflansches bzw. des ringförmigen Dichtungskörpers gedrückt wird.
Gemäß der Erfindung wird also in Abhängigkeit von Druckänderungen eine geregelte Leckströmurifs erzielt.
Ein Ausführungsbeispiel einer Dichtungsanordnung nach der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden
beschrieben. Es stellen dar:
Pig. 1 einen schematischen Axialschnitt
einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung,
Pig. 2 eine schematische Darstellung, aus
welcher ersichtlich ist, wie sich der wirksame Durchtrittsquerschnitt
des zwischen den beiden genannten Dichtflächen gebildeten Strömungsweges bei hohem und bei niedrigem
Druck ändert, und
_ 4 _
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Pig. J5 eine sohematisch-graphische Dar
stellung der auf den betreffenden Dichtungsring einwirkenden Drücke
einer Spannvorrichtung.
Wie aus Pig. 1 der Zeichnungen ersichtlich ist, vreist
die erfindungsgemäße Dichtungsanordnung ein Gehäuse IO mit einer Zylinderwandung 11 auf, welche innerhalb' des Gehäuses 10
eine Druckkammer 12 begrenzt. Ferner ist im Gehäuse 10 eine Welle 14 drehbar gelagert und eine Wellenflanschanordnung 16
sowie eine ringförmige Dichtungskorperanordnung 18 untergebracht.
Die Welle 14 kann mittels eines geeigneten, in der Zeichnung
nicht dargestellten Motors angetrieben werden und zum Antrieb des Pumpenrades einer ebenfalls nicht dargestellten Kreiselpumpe
dienen, welche ein Strömungsmittel durch ein Druckmittelsystem hindurchtreibt. Dieser Druckkammer 12 kann Injektionswasser mit einem Druck zugeführt werden, welcher höher als der
mit der Pumpe erzeugbare Druck ist. Die Läufer- bzw. Planschanordnung 16 weist einen ringförmigen Planschteil 20 und einen
kreisscheibenförmigen Dichtungsring 22 auf. In gleicher Weise
weist die Dichtungskörperanordnung 18 einen ringförmigen Dichtungskörper 24 und einen kreisscheibenförmigen Dichtungsring 26 auf.
Der auch als Halter bezeichenbare Flanschteil 20 ist mit der Welle 14 drehfest verbunden, indem er auf ein ringförmiges
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Gegenelement 28 aufgepaßt ist, welches an einer Schulter
der Welle l4 anliegt, indem er mit einer Büchse 32 verbunden
ist, die zwischen der Welle 14 und einem sich axial erstreckenden
Schenkel J>h des Elementes 23 auf diese Welle 14 aufgeschoben
ist. Eine Stirnfläche 36 des Flanschteiles 20 stützt sich
an dem Schenkel y\ ab und eine Schulter 40 der Büchse 32 hält
den Planschteil 20 auf dem Gegenelement 28. In eine Ausnehmung
der Büchse 32 ist ein Stift 42 eingepreßt, der in einen Axialschlitz
46 des Planschbeiles 20 eingreift. Mittels einer in den Zeichnungen nicht dargestellten Mutter wird auf die Büchse
und das Gegenelement 28 in axialer .Richtung eine diese Teile verspannende Kraft ausgeübt, so daß sich diese Büchse 33
und das Gegenelement 28 jeweils zusammen mit der Welle 14 drehen. Durch den Stift 42 wird seinerseits wiederum erreicht,
daß sich der Planschteil 20 zusammen mit der Büchse 32 dreht,
die in der genannten Weise mit der Welle 17 drehfest verbunden ist. Zwischen dem Gegenelement 28 und der Welle l4 und zwischen
diesem Gegenelement 28 und dem Planschteil 20 sind jeweils 0-Ringdichtungen 48 bzw-. 50 angeordnet. An der Grenzfläche
zwischen dem Planschteil 20 und dem kreisscheibenförmigen Dichtungsring 22 ist außerdem eine 0-Ringdichtung 52 angeordnet.
Der kreisscheibenförmige Dichtungsring 22 besteht gemäß der Erfindung aus einem Korrosions- und erosionsfesten Material
mit im wesentlichen gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten
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wie das Material des Planschteiles 20, welches einen hohen Elastizitätsmodul hat. In gleicher V/eise besteht der kreisscheibenförmige
Dichtungsring 26 gemäß der Erfindung aus einem korrosions- und erosionsfesten Material mit im wesentlichen
gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten wie das Material des ringförmigen Dichtungskörpers 24, welches ebenfalls einen hohen
Elastizitätsmodul hat. Geeignete Materialien sind beispielsweise Karbide und Keramikmaterialien. In eine Grenzfläche 58 zwischen
dem Dichtungskörper 24 und dem Dichtungsring 26 ist eine
O-Ringdichtung 56 eingelegt.
Der Dichtüngskörper 24 ist beweglich auf einen axial
abstehenden Ansatz 60 eines ebenfalls zur Abdichtung dienenden ringförmigen Einsatzes 62 aufgepaßt, welcher mittels Kopfschrauben
64 am Gehäuse 10 befestigt ist. In die zwischen dem Einsatz 62 und dem Gehäuse 10 gebildete Grenzfläche 68 ist eine
O-Ringdichtung'66 eingefügt. In gleicher Weise ist an der
zwischen dem Dichtungskörper 24 und dem Ansatz 60 des Einsatzes
62 gebildeten Grenzfläche 72 eine O-Ringdichtung 70 angeordnet.
Der Dichtungskörper 24 ist mittels eines Stiftes gegen Relativbewegungen gesichert, welch letzterer mit Preßsitz
in den Einsatz 62 eingefügt ist und in eine im Dichtungskörper 24 gebildete Bohrung 78 hineinragt, wobei zwischen
diesem Stift 74 und der Wandung der Bohrung 78 so viel Spiel
9 fl Q. β & 3 / ι iei
gelassen ist, daß der Diehtungskörper 2)\ ·ζμβ.υ axial verschieblich,
jedoch nur begrenzt drehbar ist.
Der kreisscheibenförmige Dichtungsring 26 wird mittels einer Spannvorrichtung 80 in Anlage an dem Dichtungskörper 24
gehalten. Diese Spannvorrichtung 80 weist einen Spannbackenring 82, einen weiteren Spannbackenring 84, einen Spannring 86,
mehrere Kopf- bzw. Spannschrauben 88 und Tellerfedern 90 auf, welch letztere auf die Spannschrauben 88 aufgeschoben und zwischen
dem Spannbackenring 84 und dem Spannring 86 angeordnet sind. Die Spannschrauben 88 ragen durch die beiden Spannbackenringe
und 84 und die Tellerfedern 90 hindurch und sind in den Spannring
86 eingeschraubt. Die stirnseitige Grenzfläche 58 des
Dichtungskörpers 24 ist bei 92 abgesetzt und weist hierdurch
eine ringförmig verlaufende, als Widerlagerfläche dienende Kante 94 auf, welche auf einem Außendurchmesser liegt, der
kleiner als der Außendurchmesser der Grenzfläche 58 des
Dichtungsringes 26 ist. Ein radial nach innen ragender Flanschteil des Spannbackenringes 82 ist mit einer in axialer Richtung
erhöhten Schulter 98 versehen, welche an einem über die Widerlagerfläohe
94 hinausragenden Teil 96 des kreisscheibenförmigen
Dichtungsringes 26 anliegt. Ein nach innen ragender Bund des Spannbackenringes 84 ist mit einer in axialer Richtung erhöhten
Schulter 100 versehen, die an einer Stirnfläche 102 des Dichtungs-
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-körpers 24 anliegt. Wenn hierbei die Spannschrauben 88 angezogen
und dadurch die Spannbackenringe 82 und 84 in Richtung zueinander hin gespannt werden, wird eine Kraft erzeugt, welche über die
Widerlagerfläche 94 auf den kreisscheibenförmigen Dichtungsring
eine Hebelwirkung ausübt. Während des Spannvorganges werden die Tellerfedern 90 teilweise zusammengedrückt und der kreisscheibenförmige
Dichtungsring 26 wird infolge der Spannkraft verformt.
Der kreisacheibenförmige Dichtungsring 22 ist mittels der
ihm zugeordneten Spannvorrichtung 80 in gleicher Weise an dem Flanschteil 20 befestigt, wie dies vorstehend mit Bezug auf
den Dichtungsring 26 beschrieben wurde. An der Grenzfläche 54
des Planschteiles 20 ist in gleicher Weise ein in Umfangsrichtung
verlaufender Absatz vorgesehen, durch welchen eine Kante bzw. eine Widerlagerflache 104 gebildet wird, die jedoch
dem Außendurchmesser des kreisscheibenförmigen Dichtungsringes näher liegt als die am DichfcungskÖrper 24 gebildete Widerlagerflache
94. Auf diese Weise wird der Dichtungsring 22 durch,
die auf ihn einwirkende Kraft der zugehörigen Spannvorrichtung nicht so stark um die Widerlagerf läohe 104 herum ausgelenkt
bzw. verformt, wie der ihm gegenüberliegende Dichtungsring 26. Gewünsehtenfalls können die in Umfangsrichtung verlaufenden
Kanten bzw. Widerlagerflachen 94 und 104 mit Bezug auf die
ihnen jeweils zugeordneten kreisscheibenförmigen Dichtungsringe
und 22 selbstverständlich jeweils auch gleich angeordnet sein.
- 9 - - . '"' Ö09#93/i 1 βf
Wie vorstehend bereits erwähnt wurde, ist die Dichtungskörperanordnung
18 mit Bezug auf die Welle 14 und die Flanschbzw. Läuferanordnung 16 begrenzt axial verschieblich. Eine
Drehbewegung dieser Dichtungskörperanordnung 18 ist aufgrund des Stiftes 74 nur sehr beschränkt möglich, da dieser Stift
in der bereits beschriebenen V/eise in die im Dichtungskörper gebildete Bohrung 78 hineinragt und in dieser Bohrung etwas
Spiel hat. Sofern die Welle 14 in der in Fig. 1 der Zeichnungen dargestellten Weise vertikal ausgerichtet ist, wird eine
Dichtfläche IO6 des kreisscheibenförmigen Dichtungsringes 26
durch Schwerkraft gegen eine ihr gegenüberstehend angeordnete Dichtfläche IO8 des lcreisscheibenförmigen Dichtungsringes 22
gedrückt. .
Während des Betriebes der von der Meile 14 angetriebenen
Pumpe sind die stirnseifcigen Flächen 102 und 110 des ringförmigen Diehfcungskörpers 24 dem vollen, Ia der Hoehdruekkammer
12 herrschenden Druck ausgesetzt» Es ist erwünscht, bzw, erforderlich, zwischen der Hoelidruekkammer1 12 und einem
an die Büchse 32 angrenzenden, ringförmigen Miederdruckbereich
eine Druckschranke vorsusehen. Bei der hier beschriebenen Aus«
führungsform der Erfindung stellt zwar die Biehtungskörperan-Ordnung
l8 gemäß der Erfindung eine solche Druckschranke dar,
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sie erstattet jedoch die Ausbildung eines Leckstromes mit
geregelter Strömunc:sriittelmenge je Zeiteinheit, welcher von
der Druckkammer 12 aus über einen zwischen den einander gegenüberstehenden Dichtflächen 106 und 108 der Dichtungsringe 26
und 22 gebildeten Dichtungsspalt 112 zu dem Bereich 111 hin verläuft α
Während des Betriebes wird die axial verschiebliche
Dichtungskammeranordnung 18 entsprechend den an entgegengesetzten Flächen auf sie einwirkenden Drücken in einer Gleichgewi
cht sstellung gehalten. Der wirksame Querschnitt des durch den Spalt 112 gebildeten Strömungsweges und demzufolge die
zeitliche Leckströmungsmenge durch diesen Strömungsweg hindurch wird von der jeweiligen Gestalt dieses Spaltes 112 bestimmt.·
Zwecks einer selbsttätigen Wiederherstellung der jeweiligen
relativen Lage der Dichtungskörperanordnung l3 und der Planschanordnung 16 nach Veränderung des Spaltes 112 ist dieser
Spalt so ausgebildet, daß sich ein Strömungsweg ergibt, dessen Querschnitt von einer Hochdruckkante bzw. einem Hochdruckbereich
114 her bis zu einer zwischen den Dichtflächenrändern
gelegenen Stelle hin fortschreitend kleiner wird. Bei der hier beschriebenen Ausführungsform der Erfindung verläuft der
sich querschnittsmäßig verengende Strömungsweg beispielsweise
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von der Außenkante Il4 her bis zu einem zwischen den Kanten
der Dichtfläche 106 gelegenen konzentrischen Kreis 116.
Wie in den Zeichnungen gezeigt, wird der sich fortschreitend
verengende Strömungsquerschnitt dadurch erhalten, daß die Dichtfläche 106 zwischen dem genannten Kreis 116 und der
Außenkante llA des Dichtungsringes 26 von der gegenüberliegenden
Dichtfläche 108 des Dichtungsringes 22 weg leicht schräg zulaufend gestaltet ist. Der Winkel zwischen den Dichtflächen 106
und 108 ist in den Zeichnungen übertrieben groß dargestellt. Für eine solche Gestaltung'der Dichtflächen ist die Bezeichnung
Kegelflächendichtung bekannt geworden. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung hängt von dem Ausgleich
der hydrostatischen Druckkräfte ab, die in axialer Richtung auf
die sich nicht drehende Dichtungskörperanordnung 18 einwirken. Der Strömungsweg 112 zwischen dem kreisscheibenförmigen Dichtungsring
2.6 und dem sich drehenden kreisscheibenförmigen Dichtungsring
22 ist so ausgebildet, daß am Dichtungskörper nur bei Betriebsspiel eine restliche axiale Kraft gleich Null erhalten
wird» Eine Abweichung vom Betriebsspiel verändert die Druckverteilung an der primären Dichtfläche 106 des Dichtungsringes 26,
üo daß letzterer in seine Gleichgewichtsstellung zurückbewegt
wird.
Wie bereits eingangs erwähnt wurde, ist die zeitliche
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'Leckströmungsmenge durch den. Strömungsweg 112 eine Punktion des
Druckes, der Ausbildung des Strömungsweges und der Temperatur. Hierdurch haben bekannte Dichtungen bei niedrigen Drücken einen
niedrigen Leckströmungsdurchsatz und bei höheren Drücken einen höheren Leckströmungsdurchsatz. Demgegenüber hat die Dichtungsanordnung
nach der Erfindung auch bei sich ändernden Drücken stets einen im wesentlichen konstanten Leckströmungsdurchsatz.
ebenfalls bereits vorstehend erwähnt, wird durch
die Art, wie die kreisscheibenförmigen Dichtungsringe 26 und 22
gemäß der Erfindung gegen den zugehörigen Dichtungskörper 24
bzw. den zugehörigen Flanschteil 20 gespannt werden, eine Verformung dieser Dichtungsringe um die jeweils zugehörige
Widerlagerfläche 9^ bzw. 101J- erzielt. Diese Verformung ist in
Pig. 2 der Zeichnungen in übertriebener Weise mittels strichpunktierter Linien dargestellt. Die Form des Strömungsweges 112
ändert sich demzufolge zwischen der in strichpunktierten Linien dargestellten, bei niedrigem Druck eingenommenen Stellung und
der in ausgezogenen Linien bei hohem Druck eingenommenen Stellung.
Die Art der Strömungswegänderung ist in Fig. 3 dargestellt.
Diese scheniatisch-graphische Darstellung in Fig. 3 zeigt, wie
sich die auf den kreisscheibenförmigen Dichtungsring 26 der
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Dichtungskörperanordnung l8 einwirkenden Drücke entsprechend
den Änderungen des ötrömun ;sweges Lindern, welch letztere durch
Druekänderungen hervorgerufen werden. In Pig. ^ ist mit F,
die mit der genannten Spannvorrichtung aufgebrachte Kraft bezeichnet, welche konstant ist. Der Momentenarm dieser Kraft
ist mir r, bezeichnet. Fp ist die Kraft, die zwischen der
Grenzfläche 58 des Dichtungskörpers ?A und der ihr gegenüberstehenden
Grenzfläche des Dichtungsringes 26 wirksam ist. Die Größe der Kraft Pg ändert sich mit dem Druck, -während der
ihr zugehörige Momentenarm r2 konstant bleibt. P7 ist die durch
den Druckabfall längs des Strömungsweges 112 hervorgerufene
Kraft. Oberhalb eines bestimmten Druckes erzeugt die auf einem Radius v-, zur Wirkung kommende Kraft P^ ein Moment, welches
größer als das durch die Kräfte Pp und P, erzeugte ßesamtmoment
ist. Wenn dieser Druck erreicht ist, wird der kreisscheibenförmige
Dichtungsring 26 in der in Pig. 3 dargestellten Weise stark gegen den Dichtungskörper 2k gespannt und der Strömungsweg
hat die in Fig. 2 in ausgezogenen Linien dargestellte Form.
Dieser Strömungsweg hat eine niedrigere Leckströmungsmenge je Zeiteinheit zur Folge als der in strichpunktierten Linien
dargestellte Leckströmungsweg,
Auf diese tfelse ergibt sich bei niedrigen Drücken ein
bestimmter, einem gewünschten Leckströmungsdurchsatz ent-
. ~ 1^ - BAD ORIGINAL
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sprechender Strömungsweg. Sowie der Druck ansteigt, wird der
kreisncheibenförmige Dichtungsring 2.6 stärker gegen den Dichtungskörper
24 gedruckt. Gleichzeitig ändert sich auch der Mittelpunkt
bzw. der Angriffspunkt der Druckkraft und diese Druckkraft überwindet
in zunehmendem Maße die von den genannten Tellerfedern 90 der Spannvorrichtung 80 hervorgerufene Spannkraft, so.daß der
Dichtungsring in entgegengesetzter Richtung ausgelenkt bzw. verformt wird. Der wirksame Durchtrittsquerschnitt des Strömungsweges ändert sich demzufolge stets mit dem jeweiligen Druck,
so daß nun ebenso wie bei niedrigem Druck auch bei hohem Druck die gewünschte Leckströmungsnienge je Zeiteinheit aufrechterhalten
wird.
Wie bereits erwähnt, kann auch der kreisscheibenförmige . Dichtungsring 22 derart auf den Planschteil 20 aufgesparint
sein, daß er durch die ihm zugeordnete Spannvorrichtung verformt wird, wobei dieser Dichtungsring 22 vorzugsweise weniger verformt
wird als der Dichtungsring 26. Dieser Unterschied in der Verformung der beiden Dichtungsringe ist von der Lage der dem
Dichtungsring 22 zugeordneten Widerlagerfläche I04 abhängig.
Das Ausmaß einer Änderung des zwischen den beiden kreisscheibenförmigen Dichtungsringen gebildeten Strömungsweges 112 in
Abhängigkeit von Druckänderungen wird demzufolge einerseits durch die Anordnung der mit den beiden Dichtungsringen zusammen-
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wirkenden WiderJagerflachen und andererseits durch die
mittels der Spannvorrichtungen aufgebrachten Spannkräfte bestimmt.
Da für die kreisscheibenförmigen Dichtungsringe und für die ihnen zugeordneten Halter, d.h. für die Dichtungskörperanordnung
18 und die Wellenflanschanordnung 16 jeweils Materialien
mit etwa gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten verwendet werden, wird der Leckströmungsdurchsatz von Temperaturschwankungen nur
unwesentlich beeinflußt. Wie bereits erwähnt, bestehen der Dichtungskörper 24 und der Planschteil 20 "aus einem Material
mit hohem Elastizitätsmodul, so daß diese Teile auch bei hohen Drücken nur unwesentlich verformt werden. Demgegenüber sind
die kreisscheibenförrnigen Dichtungsringe in gewissem Maße verformbar,
wodurch.die Abhängigkeit von Druckänderungen eine entsprechende Querschnittsänderung des Strömungsweges erzielt
wird. Durch die Erfindung ergibt sieh demzufolge eine Dichtungsanordnung,
welche auch bei sich ändernden Drücken eine im wesentlichen konstante Leckströmungsmenge je Zeiteinheit aufweist
und welche gegen Temperaturschwankungen im wesentlichen unempfindlich ist.
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Claims (1)
- Patentansprüche:I 1^Dichtungsanordnung zur Strömungsbegrenzung längs umlaufender Wellen, welche durch öffnungen in Wänden ragen, die Bereiche höheren Druckes von solchen niedrigeren Druckes trennen, mit einem im vresentlichen radial von der betreffenden Welle abstehenden, eine Dichtfläche aufweisenden Plansch und mit einem die Welle umgreifenden ringförmigen Dichtungskörper, der mit Bezug auf die betreffende Wand dichtend angeordnet ist und eine der Wellenflansch-Dichtfläche gegenüberstehende Dichtfläche aufweist, wobei diese beiden Dichtflächen zwischen sich einen Strömungsweg zwischen dem betreffenden Bereich höheren Druckes und dem betreffenden Bereich niedrigeren Druckes bilden und dem in diesem Strömungsweg herrschenden Druck ausgesetzt sind, während der ringförmige Dichtungskörper an der seiner abgewandten Seite außerdem eine größenmäßig vorbestimmte Fläche aufweist, die dem genannten höheren Druck ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der ringförmige Dichtungskörper (18, 24) und/oder der Wellenflansch (l6, 20) einen mit der betreffenden Dichtfläche (106 bzw. IO8) versehenen kreisscheibenförmigen Dichtungsring (26 bzw. 22) aufweist, der. derart mit dem zugehörigen Dichtungskörper bzw. dem zugehörigen Weilenflansch verbunden ist, daß hierdurch der dem Bereich niedrigeren Druckes näher gelegene Dichtungsringabschnitt- 17 -'"909883/ 1 101(bei Il6) federnd bzw. elastisch gegen die jeweils gegenüberliegende Dichtfläche (IO8 bzw, IO6) des Wellenflansches bzw, des ringförmigen Dichtungskörpers gedrückt wird.2. Dichtungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit dem bzw. einem kreisscheibenförmigeri Dichtungsring (26 bzw. 22) versehene Anordnungsteil, d.h. der ringförmige Dichtungskörper (18, 24) und/oder der Wellenflansch (l6, 20), eine ringförmig verlaufende, den Dichtungsring jeweils auslenkbar abstützende Widerlagerflache (94 bzw. 102I-) aufweist und daß eine Spannvorrichtung (80, 82, 84, 86, 88, 90, 98, 100) vorgesehen ist, Vielehe das eine radiale Ende des Dichtungsringes axial derart gegen das zugehörige Anordnungsteil, d.h. den Dichtungskörper bzw. den Weilenflansch drückt, daß hierdurch das andere radiale Dichtungsringende (bei II6) von diesem Anordnungsteil weg in Richtung zu der gegenüberliegenden Dichtfläche (108 bzw. IO6) des jeweils anderen Anordnungsteiles hin gedruckt wird.5. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den betreffenden Dichtungsring (26 bzw. 22) jeweils auslenkbar abstützende Widerlagerfläche (94 bzw. X04) am radial äußeren Ende des zugehörigen Anordnungsteiles., d.h. am radial äußeren Ende des ringförmigen Dichtungskörpers (18, 24) und/oder des Wellenflansches (16,-20) vorgesehen ist.90 9883/11874·. Dichtungsanordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Spannvorrichtung (3θ) jeweils einen den zugehörigen Anordnungsteil, d.h. den ringförmigen Dichtungskörper (18, 2k) bzw. den Wellenflansch (16, 20) 9 umgreifenden Spannring (86) und zwei Spannbackenringe (82, Qk) auf v/eist, von Vielehen der eine (82) am zugehörigen kreisscheibenförmigen Dichtungsring (26 bzw. 22) und der andere am zugehörigen Anordnungsteil angreift, daß ferner durch die beiden zusammenwirkenden Spannbackenringe Spannschrauben (38) derart hindurchgeführt und in den Spannring eingeschraubt sind, daß die beiden Spannbackenringe in Richtung zueinander gespannt werden, und daß zwischen den Spannring und den ihm gegenüberliegenden Spannbackenring Federn (90) eingesetzt sind.5. Dichtungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der betreffende kreisscheibenförmige Dichtungsring (26 bzw. 22) und der jeweils zugehörige Anordnungsteil, d.h. der ringförmige Dichtungskörper' (l8, 24) bzw. der Wellenflansch (l6, 20), jeweils aus einem Material mit im wesentlichen gleichem Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen.BAD GRtGtNAL- 19 -90 9883/ 1167
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